具有数字显示的洗衣机时控电路

1、，电子电路课程设计报告书姓 名 班 级： 学 号： 设计题目具有数字显示的洗衣机时控电路目 录一 设计任务与要求二 基本原理三 设计方案四 单元元件的设计与元件的选择五 仿真结果六 故障分析与电路改进七 总结与调试体会 一 设计任务与要求1规定电动机运行规律为正转20s、停10s、反转20s、停10s、再正转20s，以后反复运行；2要求能显示洗衣机剩余工作时间，每当电机运行一分钟，显示计数器自动减1，直到显示器为“0”时，电机停止运转；3电机正转和反转要有指示灯指示。二 基本原理首先，从秒脉冲出来的信号，进入秒计数器进行秒计数，进行清零，这时用户置入洗涤时间，洗衣机开始工作。当秒计数器变为零的

2、时候，去分钟计数器上面借数；与此同时，从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后，LED灯表示出电机运转状态；当用户设定的洗涤时间结束后，同时电机指示灯停止的灯亮。三设计方案洗涤时间显示100进制分减计数60进制秒减数器循环控制总进制秒脉冲发生器电机运转显示四 单元元件的设计与元件的选择1. 一百进制分计数器和六十秒计数器的设计（1） 分、秒计数器的设计一百进制分计数器和六十秒计数器的原理是一样的，不同的只是它们的输入脉冲和进制不同而已，我们用四片74LS192来实现分计数和秒计数功能，我们要的只是减计数，所以我们把它的UP端接到高电平上去,DOWN端接到秒脉冲上；十分秒位上的输入端B、C端接到高

3、电平上，即从输入端置入0110（十进制的6），秒十位的LD端和借位端BO联在一起，再把秒位的BO端和十秒位的DOWN联在一起。当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的192开始从9减到0；这时，它的借位端BO 会发出一个低电平到秒十位的输入端DOWN，秒十位的计数从6变到5，一直到变为0；当高低位全为零的时候，秒十位的BO发出一个低电平信号，DOWN为零时，置数端LD等于零，秒十位完 成并行置数，下一个DOWN脉冲来到时，计数器进入下一个循环减计数工作中。 对于分计数来说，道理也是一样的；只是要求，当秒计数完成了，分可以自动减少，需要把秒十位的借位端BO端接到分计数的DOWN端作为分计数的

4、输入信号来实现秒从分计数上的借位。当然，这些计数器工作，其中的清零端CR要处于低电平，置数端不置数时要处于高电平。这是一个独立工作的最高可以显示101分钟的计时器。把四个192的QA/QB/QC/QD都接到外部的显示电路上就可以看到时间的显示了。作为洗衣机控制器的一个模块，它还得有一定的接口来和其他的模块连接在一起协调工作，分计数的清零端LD是接在一起的；秒的清零端LD又是接在一起的，所以当要从外部把它们强制清零时，可以用一个三极管（NPN）或者两个或门就可以实现该功能。还有我们可以利用分计数的UP端来进行外部置数，当把它们各接到一个低触发（平时保持高电平，外部给一个力就输入一个低电平）的脉冲

5、上 就可以实现从09的数字输入。(2)分、秒计数器的电路图74LS192的功能表如下表所示：输入输出MRPLCPCPP3P2P1P0Q3Q2Q1Q01×××××××000000××dcbadcba011××××加计数011××××减计数其中，74LS192的引脚图如下图所示：2.循环控制电路（1）其基本原理简述采用74LS194N进行循环，根据分析可以知道秒计时器59-40秒设为正转，39-30秒为停，29-10秒为反转，9-

6、60秒为停，这时秒十位会从分个位借位继续运转，可以知只需要把秒十位接出来，寄存在74LS194N，然后用异或门和同或门及非门，与门接到三个指示灯上，分别代表“正转”，“停”。“反转。其各表达式如下：Qc*Qb=“正转“Qc(QbQa+QbQa)=”停“Qc(QbQa+QbQa)=“反转”74LS194N的功能表如表所示：CLRS0 S1工作状态0X X置零10 0保持10 1右移11 0左移11 1并行输入其中，74LS194N的引脚图如下图所示（2） 循环控制电路图如下：正转时绿灯亮：停时黄灯亮：反转时红灯亮：3预置数采用分十位预置数，预置数只要明白其道理可以任意置数，所以我只采用分十位，分

7、个位也可以在这我就不预置数。开关J1控制A,用键盘上的A控制开关选择高电平还是低电平；开关J2控制B,用键盘上的B控制开关选择高电平还是低电平；开关J3控制C,用键盘上的C控制开关选择高电平还是低电平；开关J4控制D,用键盘上的D控制开关选择高电平还是低电平；开关J5控制LOAD,用键盘上的E控制开关选择高电平还是低电平；（1）其原理是： 设置五个开关分别连在Qa,Qb,Qc,Qd,LOAD上，五个开关另一面两个结头分别可以设置接到高电平和低电平，从而进行置数。其电路图如下：4电路总图如下：五 仿真结果1仿真图：正转时：停止时：反转时：2仿真结果分析在仿真的过程中，出现的结果基本符合要求，计数

8、器的工作也很理想，“正转”、“反转”、“暂停”的指示灯动作也很好，预置数功能也正常！， 六故障分析与电路改进1要得到一个良好的设计，需要的总是肯定和否定，几经修改一个电路才得以肯定、采纳。就象循环电路一样，刚开始设计了一百进制分计数器和六十秒计数器的设计可是不出结果，我重新画了一个就成功。我猜测电路可能没问题，是仿真本身的辨别能力有待提高。如下图：2当我在设计灯亮的图时选择的正转的与门时选择74HC08N该电路在秒十位5940时绿灯不会亮，让我想了很久是为什么？因为其他的灯都亮，表达式也是正确的，我想可能带有HC型号才能用同型号的原件。当我改成7408N就成功。七 总结与调试体会 本次课程我们

9、花了很多时间，刚开始一点思绪也没有就上网搜了很多相关的设计，然后琢磨，却怎么也看不懂，于是我们就邯郸学步，就照画别人的图却总出错。后面我们放弃了，于是看是自己找资料，看我们需要的器材，了解其功能。然后一个一个模块的设计，终于设计出来的虽然不是很完美可是自己很高兴。通过本次课程设计，让我对实验原理也有了更多的了解，对数电中常用的芯片功能及设计方法如利用卡诺图等有了更深刻的了解，对设计实验也有了更深切的体会，以前在做数电实验时也有部分是设计性的实验，不过基本上到最后都是老师告诉我们设计电路，自己虽然也有思考，但基本上没有想出来过，也没起到让自己真正来设计某个电路的目的，而这次有了足够的时间，基本上

10、都是自己一点一点设计的，从某方面来说，还是很有成就感的。  除此之外，它让我对课本知识进行了融会贯通，毕竟，要设计一个完整的电路，单靠某一章节或某一部分的知识是不够的，要在整本书中找自己需要的东西，简单的说，就要做到学以致用。在考虑问题时，不要指望一次就能把问题考虑成熟，要做好不断否定并不断修改的准备。  也使我对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解，也让我知道了，光分开是不够的，从外面学到的知识要形成一个整体，这也很好的训练了外面对开发一个项目应该有怎样的思路和准备更清晰。 在这次设计中我收获了很多，明白团队的力量，每一次自己都觉得有一个进步，虽然有些方面自己做不出，但可以从老师和同伴那里学到更好更多的东西，他们从另一个方面透析了自己的困难，这是很重要的，它让我学会了怎样学习别人的长处并把它变成自己的长处。有这样的机会和收获，要感谢老师的辅导以及同学的帮助，是他们让自己有了一个更好的认识，无论是学习还是生活，生活是实在的，要踏实走路，虽然